Боблях Сергій Ростиславович. Обґрунтування параметрів свердловинної геотехнології видобутку фосфоритів

brief description

Боблях Сергій Ростиславович. Обґрунтування параметрів свердловинної геотехнології видобутку фосфоритів. : Дис... канд. наук: 05.15.09 - 2009.

Боблях С. Р.Обґрунтування параметрів свердловинноїгеотехнології видобутку фосфоритів. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.09 Геотехнічна і гірнича механіка”. Національний гірничий університет, Дніпропетровськ, 2009 р.
Дисертація присвячена обґрунтуванню параметрів свердловинної геотехнології видобутку фосфоритів та розробці рекомендацій щодо використання свердловинного гідровидобутку.
Для обґрунтування параметрів свердловинної геотехнології видобутку фосфоритів проведені експериментальні та теоретичні дослідження процесів гідророзмиву породи, транспортування та підйому гідросуміші на поверхню з використанням гідроелеватора.
За результатами експериментальних досліджень процесу гідротранспортування породи в камері розмиву встановлені залежності і закономірності, які зв’язують параметри потоку з характеристиками зруйнованої породи, а також властивостями і формою дна виймальної камери.
Розроблені рекомендації до розрахунку основних технологічних параметрів СГВ, які враховують потреби раціонального використання мінеральних ресурсів, охорони природи та навколишнього середовища.

Дисертація є завершеною науково-дослідною роботою, в якій на основі вперше встановлених закономірностей гідровидобутку вирішена актуальна науково-практична задача, яка полягає у встановленні раціональних співвідношень показників гідроруйнування фосфоритів і якості їх вилучення у процесах розмиву, гідродоставки і підйому корисної копалини, що має важливе народногосподарське значення.
Основні наукові й практичні результати дисертаційної роботи полягають у наступному.
1. Встановлено, що збільшення діаметру насадки і тиску подачі робочого агента збільшують радіус та середню продуктивність розмиву корисної копалини з її руйнуванням і пошаровим розмивом уступами висотою 0,3...0,5 м та переміщенням зруйнованого матеріалу на відстань, яка дорівнює половині ефективної дальності польоту струменя.
2. Втрати корисного компонента на глинистих підстилаючих породах досягають максимальних значень на відстанях близьких до радіусу розмиву і є мінімальні при радіусі розмиву до 2,5 м та підтримуються за довжиною транспортування керованим профілюванням днища камери бічною насадкою гідромоніторної голівки. З метою зменшення втрат корисного компоненту в виймальних камерах рекомендовано визначати їх параметри, виходячи з половини радіуса розмиву.
3. Доведено, що притранспортуванні зруйнованої породи в камері розмиву насадками діаметром 15, 20 і 25 мм граничний тиск води відповідно дорівнює 1,3; 1,9 та 2,5 МПа, а оптимальні значення глибини занурення струменя під шар породи складають 7,5; 12,0 та 13 см. З перевищенням границі тиску не відбувається суттєвого збільшення дальності доставки, а при значному збільшенні глибини занурення струменя під шар породи продуктивність доставки різко зменшується.
4. Встановлено, що коефіцієнт корисної дії гідроелеватора для підйому пульпи через свердловини є максимальним при відносній довжині камери змішування 6dо. Врахування втрат енергії робочого струменя ежекції, які переважають в камері змішування чи дифузорі показує, що позитивні показники роботи гідроелеватора досягаються при наступних геометричних параметрах: відносній довжині камери змішування57dо; модулі гідроелеватора7,5 ...10,5; довжині камери змішування 2,2...2,6Dкта відносному показнику геодезичної висоти, рівному 10.
5. Розроблені рекомендації з використання свердловинного гідровидобутку фосфоритів і методика визначення показників повноти та якості вилучення корисного компоненту для систем з круглими камерами, а також пропозиції для проектування ділянки передпромислової підготовки та переробки сировини, які враховують потреби раціонального використання мінеральних ресурсів і охорони навколишнього середовища.
6. Встановлено, що економічні показники видобутку з родовища при однаковій потужності видобувного підприємства залежать від технологічних параметрів процесу СГВ і продуктивності гідровидобутку. Рентабельність експлуатації гідровидобувного підприємства для умов Милятинського родовища при досягнутих показниках процесу СГВ згідно попередньої геолого-економічної оцінки є позитивною.
Економічний ефект на стадії проектування і проведення досліджень складає 191 тис. грн. Очікуваний економічний ефект від впровадження „Рекомендацій...” в практичну діяльність складе більше 1 млн. грн.